عنوان پایان‌نامه
مطالعه عوامل موثر در جذب انرژی اسپول های خطوط لوله دریایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سازه های دریایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2148;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71808
- تاریخ دفاع
- ۰۷ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- محمد اصغری
- استاد راهنما
- محمدرضا بهاری
- چکیده
- در صنعت نفت و گاز، خطوط لوله دریایی جهت انتقال تولیدات نفت و گاز از نقطه‌ای به نقطه دیگر مورد استفاه قرار می¬گیرند.در خطوط لوله دریایی در انتهای واقع بر بستر دریا جهت اتصال به انتهای رایزر سکوی دریایی از قطعه¬ای به نام اسپول استفاده می¬گردد. نقش اصلی اسپول جذب انرژی انتهای خط لوله دریایی ناشی از انبساط تحت اثر فشار داخلی و گرادیان حرارتی می¬باشد. جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به انتهای رایزر ناشی از انبساط مذکور از اسپول استفاده می¬گردد. در تحقیق حاضر اسپول فاز A?? میدان گازی پارس جنوبی مدل گردیده¬است. اثر تغییر شکل هندسی اسپول در جذب انرژی آن بررسی شده-است. بدین منظور اسپول به فرم ¬های U، M و Z در نظر گرفته شده¬اند. تغییرات فشار شامل فشار 0(فشار حالت خاموشی)، 40، 76)فشار خروجی)، 120(حداکثر فشار بهره¬برداری)و 140(فشار طراحی)مگاپاسکال، تغییرات ضریب اصطکاک میان اسپول-خاک و تغییر طول اسپول بر جذب انرژی اسپول نیز مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده گردید که تغییر شکل هندسی نقش قابل توجهی در جذب انرژی داشته است. هر چه شکستگی¬ها و طول اندرکنش اسپول-خاک بیشتر باشد جذب انرژی بیشتری در اسپول رخ می¬دهد. فرم M دارای بیشترین میزان جذب انرژی می¬باشد. همچنین با تغییرات فشار، اصطکاک و طول اسپول مشاهده گردید که با افزایش فشار بواسطه¬ی افزایش انرژی ورودی به اسپول، جذب انرژی افزایش می¬یابد. همچنین بر اثر افزایش اصطکاک و طول اسپول، به دلیل افزایش نیروی مقاوم اصطکاکی شکل گرفته در اسپول بر اثر انبساط انتهای خط لوله دریایی تحت اثر فشار و گرادیان حرارتی، جذب انرژی اسپول افزایش می¬یابد.
- Abstract
- In the oil and gas industry, Marine pipelines are used to transfer oil and gas production from one place to another. At the end of such pipelines located on seabed, in order to connect the pipeline terminal to offshore platform, Tie-in spools are used. The main role of tie-in spool is absorbing pipeline’s end expansion energy which is caused by internal pressure and thermal gradient. Tie-in spool is used to prevent damage to the end of riser due to aforementioned expansion. In this study, South Pars Gas Field 12A Spool has been modeled. The effect of changing the geometry of the spool in energy absorption study investigated. Therefore the U, M and Z forms of spool are considered. Pressure changes such as 0 (Shutdown Pressure), 40, 76(outlet pressure), 120(Maximum Operating Pressure) and 140(Design pressure) MPa, Changes in the friction coefficient between spool and soil and spool’s length on spool’s energy absorption is studied. It was observed that geometry change has a significant role in spool’s energy absorption. The more the curves and interaction length between spool and soil, the more energy absorption occurs. The M form of spool has the highest energy absorption. Also with pressure variation it was observed that the input energy of spool will be excess due to pressure increment. Consequently, the energy absorption is more. Additionally, as a result of friction coefficient and spool’s length increment, according to increment of frictional resistance force formed in the spool due to offshore pipeline’s end expansion under pressure and thermal gradient, tie-in spool’s energy absorption is increased.
